“水的组成”教学实录

郭睿

一、教材分析

“水的组成”是人教版化学九年级上册第四单元课题3的内容。本节课从水的生成与电解水实验出发，通过对实验现象的讨论与分析，使学生对水的组成形成一定的认识。结合前一单元的元素知识内容，根据化学反应前后元素种类不变这一原理，推导得出“水是由氢元素和氧元素组成的”结论。本课具有承上启下的作用，可以加深对前面所学元素、单质及化合物等相关知识的理解与掌握，同时又可以为学习氢气的知识奠定一定的基础。

二、学情分析

九年级学生的思维正逐步趋于成熟，通过前面的学习，他们已具备一定的化学基础知识与学习能力、化学实验操作能力及化学现象分析能力，对实验的兴趣也比较高。虽然学生在日常生活中每天都离不开水，但是如何从化学的角度认识水，是本节课的学习重点，对引导学生从化学的视角看待物质世界具有重要的意义。

三、教学目标

1.化学观念：通过生活实例及实验探究总结氢气的性质。

2.科学思维：通过氢气燃烧和电解水实验，认识水的组成。

3.科学探究与实践：培养以实验为主的探究能力，学习解决实际问题。

4.科学态度与责任：通过学习认识物质世界的过程和方法，保持对化学学习和科学探究的浓厚兴趣。

四、教学重难点

教学重点：通过氢气燃烧和电解水实验，认识水的组成。

教学难点：培养以实验为主的探究能力及解决实际问题的能力。

五、教学思路

立足于培养学生的化学核心素养，结合新课程标准的要求，科学设计教学内容，采取讲授法、实验探究法及小组合作学习等多种方法开展教学活动。

课前，布置一定的预习任务，引导学生完成自学检测题目，帮助学生初步对氢气的性质以及单质、化合物和氧化物的概念等进行学习及区分，为学习新知做准备。

课中，从氢气的燃烧实验及电解水实验出发，引导学生由实验操作、实验现象分析等过程，得出水是由氢元素和氧元素组成的结论。帮助学生掌握利用物质的生成和分解研究物质组成的方法，培养学生的动手操作能力及科学探究能力，发展学生的思维，增强学生的探索精神及合作精神。

课后，联系实际生活，加强学生对所学知识的理解与运用，体会化学源于生活又服务社会的思想。

六、教学方法

讲授法、实验探究法、小组合作学习法等。

七、教学过程

环节一：创设情境，导入新课

师：多媒体播放氢气球爆炸的视频，引导学生观看视频，并提出问题：

1.视频中的氢气球为什么会爆炸？涉及哪些化学知识？

2.氢气具有哪些化学性质？

（学生观看视频，思考教师的提问。）

师：同学们，今天学习课题3——水的组成。你们知道水的组成吗？怎么知道的？让我们一起探究吧。

（设计意图：通过播放氢气球爆炸的视频引入新课，激发学生的好奇心与探究欲，调动学生的学习兴趣。）

环节二：氢气的燃烧实验

【活动一】学生自主阅读课本内容，完成以下基本知识的学习。

1.根据氢气在空气中燃烧的实验，氢气燃烧时产生  色火焰，这说明氢气的化学性质是        。将一个冷而干燥的烧杯罩在火焰上方，观察到烧杯内壁有     ，该反应的文字表达式是   。

2.下列物质：食盐水、液态氧、氖气、四氧化三铁、氯酸钾，属于化合物的是      ；属于单质的是      ；属于氧化物的是     。

【活动二】

演示实验1：用氢气吹泡泡并通入肥皂水中，发现泡泡会飘向空中。

师：通过观察实验，哪位同学能总结一下氢气的物理性质？

生：氢气是无色、无味、难溶于水、密度比空气小的气体。

师：根据以上信息，推测可用什么方法收集氢气。

生：利用氢气不溶于水的性质，可采用排水法收集；利用氢气密度比空气小的性质，可采用向下排空气法进行收集。

师：氢气的密度比空气小，所以可以用来做氢气球，但是越来越多的氢气球被氦气球所取代，你知道这是什么原因吗？让我们通过视频来一探究竟。（多媒体播放氢气球爆炸的视频）

师：虽然氢气具有可燃性，但是不能随意点燃氢气，混有空气或氧气的氢气，遇到火会发生爆炸。因此，点燃氢气前一定要检验其纯度。那么，我们应该怎样检验氢气的纯度呢？

演示实验2：检验氢气的纯度实验

师：（一边演示实验，一边说明实验要求）检验氢气时，要用拇指堵住集满氢气的试管口，然后靠近火焰，移开拇指点火。若发出尖锐爆鸣声，则说明氢气不纯；若发出的声音很小，则说明氢气纯净。

学生观察教师的演示，并自己动手操作检验氢气的纯度。

演示实验3：氢气的燃烧实验

师：演示氢气的燃烧实验，引导学生观看及思考氢气燃烧时的现象。

生：（观察总结氢气燃烧的现象）发出淡蓝色火焰、放热、烧杯内壁有水珠产生。

结论：氢气具有可燃性，燃烧产生水。

（设计意图：人们认识水的组成是从氢气的燃烧开始的。因此，教师通过一系列的演示实验活动，引导学生通过观察实验及分析实验现象，探究得出氢气的化学性质，了解水的组成的发现史；培养学生通过观察实验现象，总结实验结论的能力。）

环节三：水的电解实验

【活动三】分组实验：水的电解

师：演示电解水的实验过程，在电解器玻璃管内加满水，接通直流电源（电极一个接电源正极，一个接电源负极），观察实验现象。

生：小组合作进行实验操作，观察实验现象。

师：在实验中，大家观察到哪些现象？

生：两个电极上均有无色气体产生，正极端的玻璃管内产生的气泡少，负极端的玻璃管内产生的气泡多。

师：请大家猜想：两极产生的气体分别是什么？用什么方法验证呢？

【活动四】学生合作探究实验

探究实验：用燃烧的木条分别接触两个玻璃管口，观察实验现象，分析电解过程中产生的气体。

实验现象及结论：正极端产生的气体可以使带火星的木条复燃，是氧气；负极端产生的气体可以燃烧，火焰呈淡蓝色，说明负极端产生的是氢气。

交流与讨论1：组织学生合作讨论，出示问题：

1.上面的实验中水发生了什么反应？生成了什么物质？

2.在水的生成和分解实验中，哪些实验现象可以证明水不是由一种元素组成的？

结论：水发生了分解反应，生成了两种物质。氢气与氧气在点燃的条件下发生反应生成水；水通电分解，正极端玻璃管产生氧气，负极端玻璃管产生氢气，这都说明水不是由一种元素，而是由两种元素组成的。

交流与讨论2：多媒体展示水分子分解的微观模拟示意图。

问题：请学生根据水分子分解模型示意图，分析电解水的微观实质。

结论：每个水分子都是由2个氢原子和1个氧原子组成的。水分子分解时会生成氢原子和氧原子，2个氢原子结合成1个氢分子，2个氧原子结合成1个氧分子。

（设计意图：通过水电解实验的探究，让学生认识水是由氢元素和氧元素组成的，同时培养学生的实验探究能力及合作学习能力。）

环节四：课堂总结，巩固练习

【活动五】课堂总结及拓展延伸

1.引导学生对氢气的燃烧实验及水的电解实验进行总结，并得出实验结论：水是由氢元素和氧元素组成的。

2.知识拓展与延伸

如氢能源的使用。优点：可循环再生，燃烧后零排放、无污染，是最清洁的能源等。

【活动六】水的组成巩固练习

1.下列关于水的说法中错误的是（  ）

A．长期饮用蒸馏水对身体健康有危害

B．水在通电条件下分解为氢气和氧气

C.长期使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦，可用肥皂水检验硬水和软水

D．雪和水的分子间隔不同，冰和水的化学性质不同

2.下列说法正确的是（  ）

A.氢气是密度最小的物质

B.将水通直流电，产生了氢气和氧气，因此水是由氢气和氧气组成的

C.用向下排空气法收集氢气，验纯时没有听到声音，说明氢气很纯

D.氢气具有可燃性，火焰呈蓝色

3．在电解水的实验中，下列说法错误的是（  ）

A．通电时使用直流电

B．在实验中，两个玻璃管内产生的气体体积之比为2∶1

C．用带火星的木条分别接触两个玻璃管口，会发现，其中一个管内的气体可以使带火星的木条复燃

D.通过分析电解水的实验现象能够得出结论：水是由氢、氧两种元素组成的

4.2023年5月30日，我国神舟十六号载人飞船成功发射，三位航天员顺利进入空间站。空间站内航天员吸入的氧气可由电解水提供，运载火箭使用的燃料中用液氢，氢气做燃料的优点是什么？（答出一条即可）

（设计意图：通过课堂总结，引导学生回顾本节课的主要内容，强化学生对所学知识的认识与理解。通过巩固练习，训练学生运用所学知识解决问题的能力，促使学生学以致用。）

环节五：布置作业，加强实践

1.完成课后习题。

2.素养实践：氢气是一种高效、清洁的能源，为什么没有被广泛利用呢？请查阅资料，在小组内交流讨论。

3.通过这节课的学习，你还收获了什么？是知识的学习、方法的总结，还是人生启迪、心灵感悟？请用思维导图的形式进行梳理。

（设计意图：通过课后习题，进一步巩固所学知识。通过课后实践，拓宽并延伸学生的知识面，发散学生的思维，使学生从不同的角度看待问题，提升学生的综合能力。）

八、教学反思

本节课教学目标明确、教学思路清晰、教学方法多样。在教学过程中，学生对水的组成的认识是通过水的生成和水的分解两个实验进行的，这既与事实相符，又是认识客观世界的科学方法。这样的教学过程能很好地开发学生的思维，促使学生用化学的视角看待问题，加深学生对水的组成的认识，充分体现化学学科的核心素养，整节课教学效果良好。但教学过程中也存在一些不足之处，如学生在进行合作实验探究时，教师对个别小组的指导不够精准，另外，在教学过程中对学生的评价不够客观、全面，没有充分发挥评价的激励作用。针对这些问题，教师将在今后的教学中不断改进并优化。

综上所述，新课标下的初中化学教学，需要教师对化学课堂进行优化及改进，充分尊重学生的主体地位，通过组织各种教学活动、安排各种学习任务，激发学生的化学学习兴趣，充分调动学生的学习积极性，促使学生发挥最大的学习潜能，通过自主学习与合作探究学习培养学生的科学探究能力、实验操作能力及创新能力，提升学生的化学核心素养。

（作者单位：榆中县崇文实验学校）

编辑：蔚慧敏